Міністерство освіти і науки України Національний університет “Львівська політехніка” кафедра автоматики і телемеханіки Курсовий проект з навчальної дисципліни “ Електроніка та мікросхемотехніка ” “ Підсилювач низької частоти ” Технічне завдання : Потужність навантаження : РН=2.5 Вт ; Опір навантаження : RH=100 Oм ; Нижня частота : FH=120 Гц ; Верхня частота : FB=12 кГц ; Коефіцієнт частотних спотворень на нижніх частотах : МН=2.5 дБ ; Коефіцієнт частотних спотворень на верхніх частотах : МВ=2.5 дБ ; Коефіцієнт гармонік : КГ = 5 % ; Вхідна напруга : Евх = 10 мВ ; Опір джерела напруги : Rдж = 30 кОм ; Діапазон регулювання : ДР = 20 дБ ; Температура навколишнього середовища : ТНС = +10 (+60оС 1) Вступ : Підсилювач низької частоти підсилює неперервні періодичні сигнали в діапазоні від десятків герц до десятків кілогерц. Частотний діапазон або смуга пропускання від 120 Гц до 12 кГц, задані в таблиці 3, забезпечує високоякісне радіомовлення першого класу. В кінцевому результаті на заданому навантаженні підсилювач низьких частот (ПНЧ) має забезпечувати необхідну потужність сигналу, що підсилюється. Джерелом вхідного сигналу для ПНЧ може бути звукознімач , мікрофон , термопара , остектор . Як правило , джерела вхідного сигналу для ПНЧ мають низьку напругу безпосередньо на вхід каскаду підсилення потужності немає сенсу, бо при малій напрузі управління неможливо отримати потрібне підсилення до вихідної потужності. Тому в схему ПНЧ включають каскади попереднього підсилення. Кількість цих каскадів визначається технічними умовами для даного ПНЧ по вихідній потужності та якості сигналу. 2) Аналіз типових схем підсилювальних каскадів. Вибір структурної схеми. Найбільш поширеними схемами ПНЧ є схеми , в яких транзистор , як елемент підсилення включається трьома способами : по схемі з спільною базою (СБ), схемі з спільним емітером (СЕ), по схемі з спільним колектором (СК). Схема зі спільною базою (СБ) дозволяє отримати найменші нелінійні спотворення, але має мале підсилення по потужності. Схема має малий вхідний опір (десятки Ом) і великий вихідний опір (сотні кОм). Параметри каскадів в такій схемі мало залежать від температури оточуючого середовища. У двотактних схемах транзисторів з СБ їхні коефіцієнти підсилення можуть відрізнятися до 30 %. Схема з СЕ характеризується малим струмом бази. Тому вхідний опір схеми з СЕ є вищий , ніж схеми з СБ. Вихідний опір становить десятки кОм . Це дозволяє в багатокаскадному підсилювачі включати каскади без додаткових узгоджувальних елементів. Тому схеми з СЕ є найбільш розповсюдженні. Схема зі СК має великий вхідний опір ( сотні кОм ), а вихідний становить сотні Ом. Тому каскад з СК не дає підсилення сигналу по напрузі і має невисокий коефіцієнт підсилення по потужності. Схема зі СК найчастіше використовується для узгодження опору між окремими каскадами або між виходом підсилювача і низькоомним навантаженням. Каскад з СК бажано використовувати на вході підсилювача тоді, коли вхідний опор каскаду зі СЕ недостатній для узгодження підсилювача з джерелом вхідного сигналу. Однією з найважливіших схем попереднього підсилення є резистивний каскад з спільним емітером. Типова схема каскаду зображена на рис.1
Рис.1 В цій схемі резистори R1 і R2 , що підключені до джерела живлення ЕК , є подільником напруги, від якого живляться емітерний і колекторний р – n переходи транзистора. Елементи R5 і C1 є розв’язуючим фільтром. Стабілізація режиму роботи транзистора виконана за рахунок введення в коло емітера резистора R4. Спад напруги на резисторі R4., пропорційний струму емітера, є зворотним зв’язком для переходу емітер-база. Це створює від’ємний зворотний зв’язок за постійним струмом, який автоматично стабілізує режим роботи каскаду при зміні параметрів транзистора. Для усунення від’ємного зворотного зв’язку за змінним струмом, який знижує коефіцієнт підсилення за напругою, резистор R4 шунтується конденсатором С4 великої ємності. Конденсатори С2 і С3 розділюючі. В схемі зі СК (рис.2) резистор R3 є...